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" Perfectionnements aux condenseurs à surface et appareils similaires ?"
On connaît déjà, notamment par le brevet belge de la demanderesse N 330980, des condenseurs à surface dans lesquelsl'ensemble des tubes se présente, en section normale à l'axe de ces tubes;; sous forme d'un faisceau limité par @ un contour supérieur à saignées exemptés deubes convergentes vers le bas et un contour inférieur à saignées exemptes de tubes divergentes vers le bas.
Un tel dispositif est représenté schématiquement en figure I, les tubes.. dont le détail n'est pas représenté, étant contenus dans la zone hachurée I, limitée à la partie supérieure par les saignées I, II, III et à la partie inférieure par les saignées I', II', III', IV'. L'entrée de vapeur se fait par la tubulure 2, l'eau condensée est extraite par 1 a tubulure 3 et l'air par la tubulure 4.
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Cette disposition offre, entre autres, l'avantage de présenter à l'afflux direct de la vapeur pénétrant par la tubulure 2 le plus grand nombre de tubes possible et d'au- tre part, de réaliser un faisceau mince opposant à la pénétra- tion de la vapeur une résistance aussi faible que po ssi ble.
Par contre, elle présente les inconvénients sui- vants: à ses extrémités inférieures a, d, b, e, c, f, le faisceau, par suite de son tracé même, présente une épaisseur supérieu- re à celle qu'il a le long des bandes garnies de tubes qui limitent le flanc des saignées. Or, précisément, ces suré- paisseurs se trouvent au-dessous des points a, b, c où la sec- tion des saignées d'entrée de vapeur est nulle et où, par suite, il est logique d'admettre que la vapeur a été conden- sée en presque totalité.
Donc tous les tubes qui, d'après le tracé, se trou- vent à un niveau inférieur à celui des points a, b, c, ne jouent aucun rôle dans la condensation et cet état de choses est d'autant plus regrettable que, dans le dispositif envisa- gé, ces tubes se présentent en grand nombre par suite de l'augmentation de profondeur du faisceau en ce point.
Des expériences très précises effectuées par la Société demanderesse ont d'ailleurs nettement démontré que, avec une telle disposition, la vapeur était inégalement ré- partie et que la puissance condensante n'était pas homogène dans l'ensemble du faisceau, la partie inférieure de celui- ci offrant une résistance beaucoup plus considérable et con- densant proportionnellement moins de vapeur que la partie su- périeure, et cela d'autant plus que la charge dans l'appareil est plus fotte.
La présente invention a pour objet un perfection- nement aux condenseurs de ce type permettant de remédier à cet inconvenant en réalisant un faisceau dans la quel la va- peur peut' accéder librement en tous points par des saignées
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disposées de telle sorte que la vapeur rencontre partout des zones de tubes de résistance égale ot de puissance condensan- te égale.
Ce résultat est obtenu en donnant aux saignées su- périeures convergentes vers le bas une section finie jusqu'à l'extrémité du faisceau, et en obturant leur extrémité au moyen d'une tôle convenablement disposée.
Pour rendre complète l'homogénéité du faisceau, on peut en outre disposer, à la partie supérieure de qhacune des dents de scie formées par l'ensemble des tubes, des tôles amé- nagées de telle façon que les bandesde tubes aient une épais- seur constante sur toute leur hauteuro
Lorsque la présente invention est appliquée à des condenseurs à parcours d'eau multiples, on devra, pour éviter de rompre l'homogéniété de l'ensemble, disposer convenablement des tôles en face des espaces sans tubes correspondant aux nervures des boites à eau qui assurent le multiple parcours.
Les perfectionnements conformes à la présente invention pré- sentent moyennant certaines précautions dans la disposition des tôles, un intérêt spécial lorsqu'elles s'appliquent à des condenseurs du type connu dans lesquels le condensat s'écoule tangentiellement aux tubes.
Différents modes d'exécution de l'invention sont représentée à titre d'exemple aux dessins annexés dans lesquels:
La figure 2 représente en coupe perpendiculairement à l'axe des tubes un condenseur muni du dispositif faisant l'objet de l'invention.
La figure 3 montre l'application du dispositif à un condenseur dans lequel les tubes ont la disposition représentée en figure 4.
La, figure 5 se rapporte à un condenseur à parcours d'eau multiples. et la figure 6 représente une variante dans laquelle
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l'homogénéité de l'ensemble est complétés par la suppression des parties supérieures de chacune des bandes de tubes.
Comme on- le voit en figure 2, suivat la présente invention, les saignées convergentes vers le bas du faisceau I, II, III sont, contrairement à ce qui est réalisé dans le mode d'exécution représenté en figure I, largement ouvertes à la partie inférieure et se terminent sur une section de dimensions finies, au lieu de la section nulle du cas précé- dent.
Afin d'éviter l'afflux direct de la vapeur vers la tubulure d'extraction d'air 4, on dispose sous l'extrémi- té des saignées et sous les faisceaux qui la limitent laté- ralement des tôles en forme de gouttières renversées 5, 6,7.
On voit que, grâce à cette disposition, l'épaisseur desfais- ceaux traversés par la vapeur est la même à la partie infé- rieure que le long des flancs des saignées. En outre, grâce au fait que les saignées conservent jusqu'en bas desdimen- sions finies, la vapeur peut facilement arriver jusqu'à la partie inférieure du faisceau.
Le dispositif objet de la présente invention pré- sente des avantages particuliers, moyennant une forme spé- ciale de réalisation, lorsqu'il est appliqué aux condenseurs du type connu dans lesquels est réalisé l'écoulement tangen- tiel du c ondensat.
Dans les appareils de ce type (figure 4) les tubes 8 sont décalés les uns au-dessous des autres de manière que l'eau 9 tombant de la génératrice inférieure de l'un deux rencontre tangentiellement le tube situé au-dessous de lui .
L'écoulement du condensât se fait ainsi suivant des lignes envivon obliques et le condensat ne mouille qu'un quart de la sur- face de chaque tube.
La figure 3 représente l'application de l'inven- tion à un condenseur dans lequel les tubes sont placés sui- vant les éléments tels que celui de la figure 4, disposés de
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telle-'sorte que l'écoulement du condensat s'effectue des saignées d'entrée de vapeur vers les saignées du contour inférieur. Le faisceau est alors constitué par une série d'éléments tous parallèles dans chaque flanc de saignée.
Pour réaliser au maximum la condition d'homogénéi- té du faisceau, on donnera alors tôles telles que 5,6, une forme telle que leurs bords 10, 11, 12, 13 soient paral- lèles aux directions d'écoulement du condensat. En effet cha- que partie du faisceau bordant'une saignée est formée d'élé- ments éliminant chacun leur propre condensat dans les sai- gnées infétceures Il, II', III', IV', dont une seule est représentée. Chacun de cas éléments aura donc la même puis- sance condensante quelle que soit sa position dans le fais- ceau, au milieu ou dans le bas.
La vapeur arrivant dans la large section du bas de la section rencontre donc les élé- ments de même résistance et de même pouvoir condensant que ceux des bords médians de la saignée et le problème posé au début se trouve ainsi résolu.
La figure 5 se rapporte au type de condenseurs bien connu comportant plusieurs paroours de circulation d'eau. On sait que dans ce cas il est nécessaire de prévoir assurant dans le faisceau, en face des nervures des boites à eau le parcours multiple, des espaces non munis de tubes tels que 16. Or, de tels espaces risqueraient de rompre l'homogéniè- té des élénents réalisée par le dispositif faisant l'objet de la présente invention.
Aussi pour ne pas détruire cette homogéniété dis- pose-t-on en face des espaces sans tubes tels que 16, des tôles 17, 18, 19 comprenant chacune trois parois, les parois latérales étant parallèles aux bords des saignées de vapeur tandis que les parois supérieures et inférieures sont paral- lèles aux lignes @@ d'écoulement obliques du condensat.
Il convient de remarquer que, quelle que soit la disposition adoptée pour les tubes, la partie supérieure du faisceau présente, par construction même, une partie dans
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laquelle le faisceau a une épaisseur moindre que le long des flancs des saignées. Il en résulte, à cet endroit, un manque d'homogénéité qui peut être supprimé en plaçant à la partie supérieure des dents de scie des tôles 21,22, 23, 24, à quatre parois (figure 6) telles que leurs bords bc, cd, b' c', b"c ", c"d", b''',c'''c'''d'''prolongent et terminent les bords des flancs des saignées de vapeur tandis que lesbords ab, de, a'b',d'e' a"b" d"e" a'''b'''d'''e''', viennent limiter les bandes de tubes formant le faisceau parallèlement aux bords des tôles inférieures 5,6,7.
Le faisceau est dès lors constitué par des bandes garnies de tubes, ayant une épaisseur constante en tous leurs points.
Bien entendu dans le cas où le tracé tangentiel des figures 3 et 4 est adopté; les faces des tôles 21,22 23, 24 sont orientées parallèlement aux lignes d'écoulement du conden- sat, ce qui porte au maximum l'homogéniété du faisceau, ainsi qu'on 1 la vu plus haut.